RU2463362C2 - Способ подготовки железной руды к металлургической переработке - Google Patents
Способ подготовки железной руды к металлургической переработке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2463362C2 RU2463362C2 RU2010148939/02A RU2010148939A RU2463362C2 RU 2463362 C2 RU2463362 C2 RU 2463362C2 RU 2010148939/02 A RU2010148939/02 A RU 2010148939/02A RU 2010148939 A RU2010148939 A RU 2010148939A RU 2463362 C2 RU2463362 C2 RU 2463362C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron ore
- briquettes
- ore
- iron
- binder
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical group S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical class [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000010352 biotechnological method Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 235000010213 iron oxides and hydroxides Nutrition 0.000 description 1
- 239000004407 iron oxides and hydroxides Substances 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000004001 molecular interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к окускованию полезных ископаемых и служит для подготовки железной руды к металлургической переработке. Железную руду дозируют, смешивают со связующим, брикетируют методом прессования и сушат. При этом исходную железную руду рассеивают на классы крупности и для брикетирования используют класс мельче 5 мм, в качестве связующего используют серную кислоту в количестве 0,5-5 мас.% и дорзин в количестве 5-20 мл/т шихты. Полученные брикеты сушат при температуре 30-140°C. Перед рассевом железная руда может быть раздроблена до крупности 20 мм. Серную кислоту используют в концентрации, обеспечивающей влажность шихты 8-12%. Изобретение обеспечивает повышение прочностных свойств брикетов при сохранении в них высокого содержания железа. 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 ил.
Description
Изобретение относится к окускованию полезных ископаемых и служит для подготовки железной руды к металлургической переработке.
Известен «Способ подготовки шихтового материала в виде брикетов к плавке» (патент RU №2154680 от 05.03.1999), включающий смешивание предварительно подготовленных железосодержащих отходов металлургического производства с тонко измельченным углеродосодержащим материалом в количестве 15-60% по углероду от массы отходов и связующим, обработку полученной смеси водным раствором жидкого стекла, прессование и последующую сушку. В качестве связующего используют механическую смесь - суглинка, глины или полевого шпата и карбоната натрия. Причем смесь подвергают совместному размолу до фракции 0,85 мм и менее.
Недостатками способа является то, что получаемые брикеты сложны в изготовлении из-за сложного состава шихты, дорогостоящи из-за необходимости размола до 0,85 мм, разубожены по железу из-за введения в состав шихты достаточно большого количества неорганических и не содержащих железа компонентов.
Известен способ получения железорудных окатышей (В.Е.Лотош, А.И.Окунев. «Безобжиговое окускование руд и концентратов». М.: «Наука», 1980, стр.87) со связующими веществами на основе доменных шлаков, портландцемента и комплексной добавки, состоящей из хлоридного железа и соляной кислоты.
Недостатки способа заключаются в необходимости длительного твердения окатышей во влажной атмосфере, что существенно усложняет технологию их изготовления, кроме того, происходит разубоживание окатышей по железу из-за использования доменных шлаков и портландцемента.
Известен «Способ получения шихты из порошков-сплавов на железной основе» (Патент RU №2190669, опубл. 10.10.2002), включающий введение связующего в порошок, перемешивание компонентов и формование брикетов. В качестве связующего используют отработанный раствор серной кислоты концентрацией 0,5-5,0%.
Недостатки способа в том, что брикеты получаются с низкими физико-механическими свойствами.
Известен способ подготовки железной руды к переработке (Равич Б.М. Брикетирование руд. М.: Недра, 1982, стр.5-6, 20, 24-25), принятый за прототип. Способ включает дозирование, смешивание и брикетирование, осуществляемое методом прессования, при этом крупность исходного сырья составляет до 6 мм, а в качестве связующего используют различные материалы (органические и неорганические), например сульфитно-спиртовую барду.
Недостатки способа заключается во внесении в брикеты существенного количества серы, сравнительной сложности процесса из-за необходимости предварительного нагрева.
Техническим результатом является повышение прочностных свойств брикетов при сохранении в них высокого содержания железа.
Технический результат достигается тем, что в способе подготовки железной руды к металлургической переработке, включающем дозирование, смешивание и брикетирование, осуществляемое методом прессования с использованием связующего, сушку, исходную железную руду рассеивают на классы крупности и для брикетирования используют класс мельче 5 мм, в качестве связующего используют серную кислоту в количестве 0,5-5 мас.% и дорзин в количестве 5-20 мл на тонну шихты, а полученные брикеты сушат при температуре 30-140°C.
Перед рассевом железная руда может быть раздроблена до крупности 20 мм.
Серная кислота может быть использована в концентрации, обеспечивающей влажность шихты 8-12%.
Для окускования методом брикетирования используют класс мельче 5 мм. Если использовать материал крупнее 5 мм, то снижается прочность брикетов, если мельче 5 мм, растут затраты на дробление, а прочность брикетов не увеличивается.
Серная кислота позволяет образовывать с карбонатами гипс, который выступает как самотвердеющее связующее, позволяющее получить достаточно прочные брикеты. При этом количество серной кислоты, добавляемой в шихту, зависит в основном от содержания карбонатов. Если количество карбонатов в руде не менее 0,5-1%, то оптимальной является добавка кислоты в стехиометрическом по отношению к карбонатам, содержащимся в железной руде, соотношении. Если карбонатов меньше, то прочность брикетов падает и тогда требуется большее количество кислоты, при этом в реакцию будут вступать окислы и гидроокислы железа, образуя сульфаты железа, которые выступают в роли связующего. Количество кислоты менее 0,5% не обеспечивает достаточную прочность брикета, количество более 5% увеличивает количество серы в брикете, повышает коррозию аппаратуры и не повышает прочность брикета.
Дробление исходной руды до крупности 20 мм (и последующий рассев на классы) позволяет использовать класс крупности от 20 до 5 мм для, например, непосредственной металлургической переработки, т.к. данный класс является оптимальным по крупности для металлургической переработки. Класс мельче 5 мм используется в качестве шихты для брикетирования и последующего использования в металлургической переработке. Таким образом, все исходное сырье (без отходов) используется для металлургической переработки.
Серная кислота в концентрации, обеспечивающей влажность шихты 8-12%, способствует равномерному перемешиванию всех компонентов, формированию прочных структурных связей и лучшему формованию брикетов, что увеличивает прочность брикетов. Влажность смеси менее 8% затрудняет перемешивание компонентов шихты, влажность шихты более 12% избыточна, снижает формуемость смеси, понижает прочность полученных брикетов.
Добавка дорзина - фермента, полученного биотехнологическим способом, приводит к сорбции его на тонкодисперсных частицах железорудного материала. Дорзин относится к высокомолекулярным белкам, в полимерной структуре которых имеются полости, включающие гидрофобные и гидрофильные радикалы и группировки. В результате растворения дорзина в воде уменьшается поверхностное натяжение воды, т.к. дорзин обладает свойствами ПАВ и действует как гидрофобизатор. Изменение структуры воды при гидрофобизации смеси приводит к интенсивному удалению воды при ее прессовании и созданию наиболее плотной упаковки брикета, что способствует усилению молекулярного и электростатического взаимодействия между тонкодисперсными частицами (т.е. сильному цементирующему действию в процессе последующего прессования). За счет особенностей структуры дорзина его сорбция на тонкодисперсных частицах формирует прочные водородные связи. Добавка дорзина не приводит к снижению содержания железа в брикете. Все это обеспечивает повышение прочности брикетов с сохранением высокого содержания железа в брикете. Добавка дорзина менее 5 мл на тонну шихты не позволяет повысить прочность, плотность и водостойкость брикета, добавка дорзина более 20 мл/т шихты не повышает прочность, плотность и водостойкость брикета (получено экспериментально).
Сушка при температуре 30-140°C позволяет повысить прочность брикетов, особенно в случае, когда карбонатов в руде меньше 0,5-1% и в качестве дополнительного связующего выступает сульфат железа. Температура сушки меньше 30°C не позволяет получить достаточно прочные брикеты. Температура выше 140°C не повышает прочности брикетов, а затраты на сушку растут. Чем больше в исходной руде карбонатов и чем большее количество дорзина добавляют к шихте, тем меньшая температура сушки требуется.
Способ осуществляют следующим образом: исходную руду либо сразу рассеивают на классы крупности, либо предварительно дробят и потом рассеивают. При этом возможны следующие варианты.
1. Руда имеет сравнительно равномерное распределение железа по классам крупности. Тогда руду дробят до 20 мм, рассеивают на классы крупнее и мельче 5 мм. Класс крупнее 5 мм используют непосредственно в металлургической переработке, например, как доменное сырье. Класс мельче 5 мм отправляют на брикетирование.
2. Железо неравномерно распределено по классам крупности (в крупных классах железа мало). Тогда из руды отсеивают класс мельче 5 мм и используют для брикетирование, а класс крупнее 5 мм отправляют в отвальные хвосты.
Брикетирование осуществляют следующим образом: отсеянный класс мельче 5 мм смешивают в типовом смесителе с 0,5-5 мас.% серной кислотой и дорзином в количестве 5-20 мл/т шихты и прессуют при давлении 50-55 МПа на валковом прессе. Затем полученные брикеты сушат в зависимости от температуры - при температуре 140°C - 1,5 часа, при температуре 30°C - 12-24 часа.
Пример. Способ проверялся на руде Яковлевского месторождения. Руда имеет железослюдково-мартитовые, мартитово-гидрогематитовые, гидрогематитовые и карбонатизированные разновидности и поэтому содержание железа в руде, в различных классах руды, а также гранулометрический состав весьма разнообразны.
Пример 1. Руда имела почти равномерное содержание железа по классам крупности. Содержание железа общего составляло 64,8%, максимальная крупность 120 мм. Руда была раздроблена до крупности 20 мм и рассеяна по классу 5 мм. Выход класса +5 мм составил 52,3%, класса -5 мм - 47,7%. Содержание железа в классе +5 мм - 63,9%, в классе -5 мм - 65,7%, содержание карбонатов в этом классе 1,6%. Давление прессования около 40 МПа. Состав шихты и прочностные свойства полученных брикетов представлены на фиг.1.
Пример 2. Руда имеет неравномерное содержания железа в различных классах крупности. Максимальный размер куска руды 145 мм. Руда была раздроблена до крупности 20 мм и рассеяна по классам +5 мм и -5 мм. Класс +5 мм имел выход 22,9%, содержание железа 30,2%; класс -5 мм - выход 69,8%, содержание железа 66,3%, содержание карбонатов в нем 0,55%. Давление прессования около 40 МПа.
Состав шихты и прочностные свойства полученных брикетов представлены на фиг.2.
Таким образом, способ позволяет получать брикеты, обладающие высокими прочностными свойствами при сохранении в них высокого содержания железа.
Claims (3)
1. Способ подготовки железной руды к металлургической переработке, включающий ее дозирование, смешивание со связующим, брикетирование, осуществляемое методом прессования, и сушку, отличающийся тем, что исходную железную руду рассеивают на классы крупности и для брикетирования используют класс мельче 5 мм, при этом в качестве связующего используют серную кислоту в количестве 0,5-5 мас.% и дорзин в количестве 5-20 мл/т шихты, а полученные брикеты сушат при температуре 30-140°C.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед рассевом железную руду дробят до крупности 20 мм.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что серную кислоту используют в концентрации, обеспечивающей влажность шихты 8-12%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010148939/02A RU2463362C2 (ru) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Способ подготовки железной руды к металлургической переработке |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010148939/02A RU2463362C2 (ru) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Способ подготовки железной руды к металлургической переработке |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010148939A RU2010148939A (ru) | 2012-06-10 |
| RU2463362C2 true RU2463362C2 (ru) | 2012-10-10 |
Family
ID=46679494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010148939/02A RU2463362C2 (ru) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Способ подготовки железной руды к металлургической переработке |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2463362C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4308055A (en) * | 1979-05-12 | 1981-12-29 | Metallgesellschaft Ag | Process of briquetting sponge iron-containing material |
| RU2190669C2 (ru) * | 2000-08-18 | 2002-10-10 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Способ получения шихты из порошков на железной основе |
| RU2194677C2 (ru) * | 2000-08-23 | 2002-12-20 | Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева | Способ получения сыпучих материалов |
-
2010
- 2010-11-30 RU RU2010148939/02A patent/RU2463362C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4308055A (en) * | 1979-05-12 | 1981-12-29 | Metallgesellschaft Ag | Process of briquetting sponge iron-containing material |
| RU2190669C2 (ru) * | 2000-08-18 | 2002-10-10 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Способ получения шихты из порошков на железной основе |
| RU2194677C2 (ru) * | 2000-08-23 | 2002-12-20 | Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева | Способ получения сыпучих материалов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| РАВИЧ Б.М. Брикетирование руд. - М.: Недра, 1982, с.5-6, 20, 24-25. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010148939A (ru) | 2012-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101903542B (zh) | 烧结矿制造用原料的制造方法 | |
| CN101270410A (zh) | 一种冷固结球团及其制备方法 | |
| CN101725206B (zh) | 一种铁矿尾砂墙体蒸压砖及其制备方法 | |
| CN101928824A (zh) | 降低烧结固体燃耗、提高强度的烧结矿生产方法 | |
| CN101654737B (zh) | 一种钼尾渣、硫酸渣复合铁矿球团及其制备方法 | |
| CN100580106C (zh) | 冷压团块和造球的方法 | |
| RU2011106941A (ru) | Способ получения марганцевых окатышей из некальцинированной марганцевой руды и агломерат, полученный данным способом | |
| US6921427B2 (en) | Process for cold briquetting and pelletization of ferrous or non-ferrous ores or mineral fines by iron bearing hydraulic mineral binder | |
| CN101981209A (zh) | 还原铁的制造方法 | |
| RU2272848C1 (ru) | Способ окускования мелкодисперсных железосодержащих материалов для металлургического передела с использованием органического связующего | |
| UA98160C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО Восстановленного железа | |
| KR101185362B1 (ko) | 제강공정 부산물을 이용한 브리켓 제조방법 | |
| RU2463362C2 (ru) | Способ подготовки железной руды к металлургической переработке | |
| JP2008038181A (ja) | 製鉄用含鉄集塵ダスト類の造粒方法 | |
| CN1961085A (zh) | 用于竖炉、玻璃炉或高炉中的烧结石块，用于加工烧结石块的方法以及铁矿石细粉尘和极细粉尘的应用 | |
| CN103924068A (zh) | 一种基于赤泥及含铁矿物的球团粘结剂及其制备方法 | |
| JP6369113B2 (ja) | 焼結鉱の製造方法 | |
| CN1264994C (zh) | 一种炼钢尘泥球团化渣剂制造工艺 | |
| CN102517443A (zh) | 细粒级尾铁矿制备球团矿粘结剂的方法 | |
| RU2430170C1 (ru) | Способ извлечения золота из окисленных глинистых золотосодержащих руд | |
| CN104073631A (zh) | 一种利用焦油渣制备含铁废料冷固球团的方法 | |
| CN103834803A (zh) | 一种利用磁选粉的方法 | |
| RU2494156C1 (ru) | Способ агломерации железорудных материалов | |
| CN100595294C (zh) | 炼铁烧结用增强熔剂粉及其生产工艺 | |
| RU2379363C1 (ru) | Способ рудоподготовки окисленных золотосодержащих руд к кучному выщелачиванию золота |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171201 |